Мэвестные способы обезвоживания торфа путём его пропаривания, 3 которых пропаривание торфа осуществляют в сушилках, снабжённых питателями, не обеспечивают достаточно полного использования тепловой энергии пара.
Способ, согласно изобретению, заключается в том, что торф пропускают через ряд снабжённых питателями сушилок, в которых его иадвергают нагреву с постепенным повышепием те мпературы и давления свежего пара, а затсМ с последующим ступенчатым понижением давления того же пара, обеспечивающИ.м Выделение из пара теплоты, используемой на нагрев воды торфа и образования из неё пара, в свою очередь, используемого на нагрев торфомассы.
На чертеже фиг, 1 изображает схему оборудования для осуществ,1епия способа согласно изобретению; фиг. 2 - вариант схемы; фиг. 3 - боковой вид с частичным разрезом питателя с суши,Лкой; фиг, 4 - разрез сушилки по у -б на фиг. 3; фиг, 5 - разрез дета,:IH питателя.
Внутри корпуса 2 и б питателя (ф1П 3, 4 и 5) расположен конический винт 3, правый конец которого, несуш,ий ножи 7 и подающий винт 8, монтирован в диске 9, отделяюпдем питатель от сушилки с трубами 10, омываемылп теплоносителем. Левьп конец вгшта опирается на упорные шарикоподшшшикн привода (привод на чертеже не указан), сообщающего ему врашательное движение.
Съёмные втулка 4 и кольцо 5 служат для изменения величины зазора между валом винта и втулкой, через который прожимается подаваемый для пропарки торф. Этим создаётся затвор пз подаваемого материала, который разобщает зону повышенного давления со стоpoiHii трубчатки от зоны меньшего давления со стороны конического винта 3.
Фильтр 12 с.тужит для выпуска через штуцер 13 отжимаемой или испаряемой воды торфа.
Сырой торф подаётся в горловину 1, из которой он захватывается коническии винтом 3 и подаётся вперёд. По мере продвижения торф сжи1мается и продавливается через втулку 4 и кольцо 5. Пройдя втулку и кольцо, торф выжимается в виде полого цилиндра, который
размалывается при помощи ножей /, после чего подаётся винтом 8 через доску 9 в трубы 10, в которых происходит его надевание.
Нагревание торфа в трубчатке может производиться через поверхность труб или горячей водой, или острым пароМ, которые подаются через штуцер 11, а выводятся через итуцер 14.
Пройдя трубчатку, торф ностуiraeT в общую трубу, .которая присоединена своим нижиим концом к горловине следующего литате.ля, 1годаюи1его его в следуюн1ую трубчатку, и т. д.
Например, сырой торф, поступивший через вороику в горловипу 1гитателя 15 (фиг. 1), поудаётся в трубчатки 16, 17 и 18, .при прохождении через которые нагревается до 100°, Далее торф питателем 19 подаётся в трубчатки 20 и 21, при прохождении через которые нагревается до 140°, Пройдя трубчатку 23 то)ф нагревается до . И, наконец, торф захватывается питателем 24, которым подаётся в трубчатку 25, где он око11чате,гьн() нагревается до 185°,
Нагретый до 185° сыро,й торф, после трубчатки 25, попадает в питатель 26, являющийся .в данном случае своеобразным «дросселем, так как давление за ним равно 6- 7 кг/:см2. После 1п-1тателя 26, нагретый торф проходит через нитатель 27, за которым давление равно 1,0-1,25 кг/см-. И, наконец, торф попадает в питатель 28, из котороIo он, имея температуру 100°, выдавливается через со.пло 29 к прессам для дальнейщей его обработки.
При выдаче нагретого до 185° торфа через питатели 26, 27 происходит образование насыщенного пара из нагретой воды торфа за счёт разности теплосодержания её до и |1осле дресселирования, который в .дальнейшем используется .для иагрева свежего сырого торфа, На1-рева«ие сырого торфа в трубчатке 16 прои СходИ:Т за счёт охлаждения «отжима с температурой 95°, подаваемого насосам 30, Осиованием возмо:жнжти использования тепла «отжима с.тужит то, что температура торфа, постунающего на прессование, может иметь обеспеченной температуру 100°, а само прессование можно организовать так, чтобы температура «отжима не понижалась больше чем на 5°,
Нагревание сырого торфа в трубчатке 17 происходит за счёт охлаждения до 50° конденсата, получаемого от конденсации пара, которая образуется при дросселировании в питателях 26 и 27, и пол.;ч:1емого насосом 31 из сборника :.-.
Нагревание сырого торфа в трубчатке 18 происходит за счёт теп,а конденсации пара, нолучаемо1о . питателя 28, Конденсат из трубчатки 18, пройдя кондепсационный горшок 33, поступает в сборник 32.
Нагревание сырого торфа в трубчатке 20 ироисхадит за счёт теп,.1а конденсаций пара, получаемого i;:; питателя 27, Ко).денсат- пз даппсл : трубчатки также поступает в сборпик 32 через кондепслпионный Iopпюк 34,
Нагревание сырого торфа в трубчатке 21 происходит за счёт тепла конденсации свежего; пара, подай.а .мого из общей магистрали, и кипденсата, получающегося в трубчатке 23, Конденсат из трубчатки 2 К конденсацион1П1п горшок .5о, возвращается в коте,1Ьпую д,1я питания котлов,
Нагревапие торфа в трубчатке 23 происходит за счёт тсп.ча кон.дснсации свежего пара и кондепсата, образующегося в трубчатке 25. Конденсат, образующийся в трубчатке 23, пройдя конденсаиионнь;й горшок 36, поступает в трубчатку 21,
Нагревание торфа в т)убчатке 25 происходит только за счёт тепла конденсации свежего пара. Конденсат, образующийся в трубчатке 25, пройдя конденсациониый ropnjoK 37, поступает в трубчатку 23,
Для обеспечения движения к.пденсата через трубчатки 23 и 21 свежий пар, подаваемый в них, дросселируется до давлений, значения которых приведены на фиг, 1, Предполагаемое распределение повыщеиия и понижения давления в
питателях и трубчатках обозначено на той же фиг. 1.
При описании общей схемы немрерывного процесса продаривания торфа было принято нагревание его через поверхность труб. Это должно дать наиболее экономический вариант для :расхода пара с получением, гцри последующем прессовании, «отжима с больщей концентрацией редуцирующих веществ, так как часть воды торфа испаряется при переосоде в питатель 27 и 26. Но нагревание сырого торфа в предлагаемол аппарате можно производить и острым паром, т. с. без возврата конденсата в котелТ)ную. И, наконец, нагревание торфа можно нроизводнть комбинированным способом - как через поверхность трубчаток, так и непосредственно подачей пара внутрь питателя и трубчаток.
Применение варианта нагрева торфа через поверхность труб не должно казаться необычным, так как трубы для нагрева могут быть приняты такого диаметра, который обеспечит быстрый и равномерный нагрев пропаривае-мого торфа, учитывая к тому же очень благоприятный фактор размалывания торфа, а с.чедователыю, и хорощето перемешивания, которое создаётся ножами 7 в питателях 15. 19, 22, 24, 26, 27 и 28.
Больщая в;гажность сырого торфа. равПая в среднем 75% и находящаяся на грани, адсорбционного насыщения его водой, нри равно.мерном раз.ма чывании и непрерывном движении но трубам, даёт ос гование предполагать величину частного коэфипиента теплопередачи (хотя это требует безус.човной эксперИМентальной проверки) от внутренней стенки трубы к движущеа-1уся торфу в пределах 100- 125 кал/м- час°С. А это, в свою очередь, даёт основание ожидать величину поверхности теплопередачи труб в пределах .рационального решения размеров трубчаток, так как значение общего коэфициента теЦлоотдачи определяется, главным -образом, величиной от 1ечеиного
частного коэфициента теплопередачи.
Применение в качестве свежего греющего пара. обогревающего трубчатку 25, насыщенного пара давлением 16 кг/см- определяется необходимостью создать пегрепад темнератур, равный не менее 15, между темнературой нагреваемого до 185° торфа и греющего пара, температура которого при давлении 16 кг/смз равна 200.
По второй схеме оборудования (фиг. 2) сырой торф подаётся питателем 1 в кулачковую мельницу 2. откуда он ссыпается в полочный автоклав 3, причём питатель 1 с.чужит для подачи торфа и в качестве затвора для разобщення автоклава 3 от окружающей ат.мосферы.
В полочном автоклаве 3 торф нагревается до 100-ПО за счёт тен.la пара, получаемо1-о нз калгер 12 и 14 разгрузочных питателей 11 и 13. торфа в Г10,1очном авток.шве 3 происходит так же, как и в полочном автоклаве 9.
Торф передвигается на полках 24, 27 от периферии к центру и от пептра к периферии нри помощи гребков 21, 26 с зубцами, насаженных на вал 22. Стрелки 23, 25 на фиг. 2 показывают места перевалов торфа с полки на полку. Обогрев торфа производится наром, который впускается частью в автоклав непосредственно, а частью - в по.тость полок, где он греет торф снизу через стенку полки за счёт тепла конденсации без сонрпкоснове;)н-1я конденсата с торфо: 1.
Конденсат, образующийся в полостях полок авток,1ава 3, удаляется через конденсационный горшок 19, Врап1ение вала, а вместе с ним и гребков автоклава 3 производится при номощи соответствуюн,ей передачи 20. Пройдя автоклав 3, торф попадает в питате,1Н 4 и 6, которыми он подаётся при постепенном повышении давления в кулачковую мельнпцу 8, где он )азрыхляется и вслед за этим подаётся на первую по.тку полочного автоклава . 9, «Отжим, .могущий получиться в питателях 4 н 6, удаляется из нослед1WX через соответствующие фильтры и конденсационные горшки 5.« 7.
Торф, попавший на ие;рвую полку автоклава 9, при помощи привода 29, вала 22 и гребков 21 и 26 передвигается с полки па полку, г рохадит весь аппарат сверху вниз, нагреваясь при этом до 180-185°. Нагрев происхояит за счёт пара с давлением 16 кг/см, подаваемого частично в полости полок, а частично - -непосредственно в паровую зону автоклава, находящегося под давлением 11,5 кг/см. Кон дет1сат, образующийся в полостях полок, выводится через конденсациапнь й гарщок Ш и поступает в котельную для питания котлов. Торф с последней полки 27 автоклава 9 поиадает через патрубок 28 в раз|рузочный питатель 11, пройдя который, поступает в камеру 12, где давление меньше, чем до питате.151 И.
Благодаря понижению давления г(ерегретый для данных условий торф и сопутствующая ему горячая вода отдают часть своего тепла, которое расходуется на парообразование (частичное испарение го рячей воды). Полученный при этом пар «отфильтровывается в камере 12 и покидает её для использования в автоклаве 3. Фильтрация пара неО;бходима для из-бежапия засорения труб и теплопередающих (юверхнастей частицами торфа. В эту же камеру 12 поступает через конденсационный горщок 18 жидкость. частвЧио отделяемая от торфа в разгружающем питателе 11. Жидкость перед поступлением в (оршок 18 проходпт фильтр. Из камеры 12 торф попадает в разгру::очнь й питатель 13, пройдя кото iijift, он поступает в камеру 14, в
которой давление меньше, чем в камере 12, благодаря чему торф и жидкость, попадающие из питателя 13, отдают часть своего тепла на образование пара, который также используется в автоклаве 3. Жидкость, частично отде чяемая от торфа в питателе 13, пройдя фильтр и горшок 17, попадает в камеру 14, из которой торф попадает в питатель 15 и далее подаётся в виде непрерывного цилиндра на прессование для получения 40-процептного по влажности торфа, а жидкость, частично отделяемая от торфа в питателе 15, отводится через копденсационный горшок 16.
При работе по описанной схеме второго варианта расход готового топлива (полученного после прессования, т. е. с 40% влаги) на собственный процесс пропаривания не должен превышать 7%. Иначе говоря, при получении 100 кг торфа с 40% влаги расход этого же топлива на процесс пропаривания без учёта расхода энергии, приводящей в движение механизмы пропаривания {питатели, кулачковые мельнпцы и гребки), составляет 7 кг.
Предмет изобретения
Способ искусственного обезвоживания торфа непрерыв-ны пропаривапием, отличающийся тем, что торф-сырец подают в ряд последовательно соединённых сутиилок с питателями, в которых его подвергают нагреву с постепенным повышепне-.м температуры и давления пара с использованием для ;нагрева как свежего пара, дросселируемого до опреде/гёппого давления, так и пара, образуемого из воды торфа при ступенчатых перепадах давлении в разгрузочных питателях.
5iS 17 i3
Фиг. 3
